DE1196393B - Weitwinkelobjektiv - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

G02b

Deutsche KL: 42 h-4/20

Nummer: 1196

Aktenzeichen: S 48039IX a/42 h

Anmeldetag: 20. März 1956

Auslegetag: 8. Juli 1965

Die Erfindung betrifft ein für photogrammetrische Zwecke geeignetes Weitwinkelobjektiv mit zwei äußeren zerstreuend wirkenden meniskenförmigen Linsengliedern, deren Hohlseiten einander zugekehrt sind und die zwei sammelnd wirkende Linsengruppen einschließen.

Weitwinkelobjektive, die höheren Anforderungen hinsichtlich der Abbildungsschärfe und der Verzerrungsfreiheit genügen sollen, wie sie in der Photogrammetric an solche Objektive gestellt werden, erhalten im allgemeinen große Abmessungen; ihre Linsensysteme sind nur mit großem Aufwand herstellbar.

Es sind auch bereits Weitwinkelobjektive der eingangs erwähnten Art mit einem Bildwinkel von 90° oder darüber bekannt, bei denen jede der beiden sammelnd wirkenden Linsengruppen aus je zwei oder drei Linsen besteht, von denen zumindest eine eine Sammellinse ist. Diese bekannten Weitwinkelobjektive können zwar mit kleineren Abmessungen ausgeführt werden, es ist jedoch schwierig, einen ausreichenden Korrekturzustand bei genügend großer relativer Öffnung zu erzielen.

Wenn — wie bei einem dieser bekannten Weitwinkelobjektive — die inneren Linsengruppen aus nur je zwei miteinander verkitteten Linsen bestehen, ist vor allem die Korrektur der sphärischen Aberration und der Verzeichnung ungenügend, selbst wenn die relative Öffnung auf einen Wert von etwa 1:8 beschränkt wird. Wenn die inneren Linsengruppen aus Gründen einer besseren Korrektur mit drei Linsen ausgeführt werden, wie bei anderen bekannten Weitwinkelobjektiven, mit relativen Öffnungen bis zu 1:4,5, bestehen diese Linsengruppen aus je zwei verkitteten Linsen und einer Einzellinse, um die Anzahl der Brechflächen zu erhöhen; dadurch ist jedoch eine unerwünschte Vergrößerung der Anzahl der Glasluftfiächen des Objektivs bedingt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Weitwinkelobjektiv der eingangs geschilderten Art zu schaffen, das sich durch relativ geringe Abmessungen, hervorragende Abbildungsgenauigkeit und einfachen Aufbau auszeichnet.

Das erfindungsgemäße, verzerrungsfrei abbildende Weitwinkelobjektiv mit zwei äußeren zerstreuend wirkenden meniskenförmigen Linsengliedern, deren Hohlseiten einander zugekehrt sind und die zwei sammelnd wirkende Linsengruppen einschließen, ist dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden Linsengruppen aus drei miteinander verkitteten Linsen besteht und die Einzellinsen des Objektivs die folgenden Daten aufweisen, in denen R den HaIb-Weitwinkelobjektiv

Anmelder:

Ste d'Optique & de Mecanique de Haute Precision, Paris

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. Beetz, Patentanwalt, München 22, Steinsdorfstr.

Als Erfinder benannt: Jean Michel Baluteau, Paris

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 13. April 1955 (689 519)

messer der Linsenoberflächen, e die Dicke der Linsen, E die Stärke der Lufträume, n_D den Brechungsindex des Linsenmaterials und ν dessen Dispersionskoeffizienten bezeichnen:

R₁ = +41,22

R₂ = +27,44

R₃ = +58,11

R₄ => +18,03

Rt = -26,37

*8 =

A₁₀ =

^Ru =
A₁₂ ⁼

	4,04	1,65700
E2-	37,02
e2 ==	2,69	1,71700
e3 =	12,91	1,69100
e4 =	3,23	1,62427
^5 =	1,90
e5 =	3,12	1,62411
e6 =	12,48	1,69100
e7 =	2,60	1,71700
^8 =	35,77
e8 =	4,42	1,65310

R₆ = +145,29 R₇ = -140,37

+25,47

-17,42

-56,15

-26,51

-39,82

Die Längen sind in Millimeter für eine Objektivbrennweite von 100 mm angegeben.

Die Blende Bl liegt in einem Abstand von 0,94 mm vor der Linse L 5, der kleinste Abstand der Bildebene von der ihr zugewandten Außenfläche der Zerstreuungslinse L 8 ist 58,76 mm.

509 599/179

Die Zeichnung gibt eine schematische Darstellung des Objektivs gemäß eier Erfindung wieder.

Das dargestellte Objektiv besteht — von links nach rechts der Reihe nach aufgeführt — aus einer Zerstreuungslinse Ll, einer als Sammellinse wirkenden Linsengruppe von drei Linsen Ll, L3 und L4, einer Blende Bl, einer als Sammellinse wirkenden Gruppe von drei Linsen L 5, L 6 und L 7 und aus einer Zerstreuungslinse L 8. Die beiden äußeren Zerstreuungslinsen Ll bzw. L 8 sind konvex-konkav. Ihre konkaven Flächen sind nach der Blende Bl hin gerichtet.

Die drei Linsen jeder der als Sammellinsen wirkenden Linsengruppen sind fest miteinander verkittet; jede Linsengruppe enthält eine mittlere Sammellinse L 3 bzw. L 6 und zwei beiderseits der Sammellinsen L 3 bzw. L 6 angeordnete Zerstreuungslinsen.

Um über die gesamte Abbildungsfläche hinweg eine gute chromatische Korrektur zu erreichen, wurde in an sich bekannter Weise für die einzelnen Linsen, aus denen die sammelnd wirkenden Linsengruppen zusammengesetzt sind, Gläser mit nahe beieinanderliegenden Dispersionskoeffizienten verwendet.

Die Begrenzungsflächen R₆ bzw. R₇ der Linsen L 4 bzw. LS, die nach der Seite der Blende Si gerichtet sind, haben einen Krümmungshalbmesser, der größer ist als die gesamte Brennweite des Objektivs. Die Begrenzungsflächen A₃ bzw. R₁₀ der Linsen L 2 bzw. Ll jeder der als Sammellinsen wirkenden Linsengruppen haben eine konvexe Krümmung, deren Krümmungsmittelpunkt in Richtung der Blende Bl liegt. Der die konkaven Flächen R₂ und R₁₁ der Zerstreuungslinsen L1 und L 8 fassende Zentriwinkel in den Krümmungsmittelpunkten 10 und 11 dieser Flächen ist kleiner als 160°.

Bei der Auslegung des erfindungsgemäßen Weitwinkelobjektivs wurden die folgenden, für die Verzerrungsfreiheit wesentlichen Bedingungen berücksichtigt:

a) Der längs der Objektivachse gemessene Luftzwischenraum zwischen einer der als Sammellinsen wirkenden Linsengruppen und der unmittelbar benachbarten Zerstreuungslinse Ll oder L 8 soll einen Wert haben, der zwischen 25 und 40% der gesamten Brennweite des Objektivs liegt.

b) Der Abstand zwischen den äußeren konvexen Oberflächen R₃ und A₁₀ der als Sammellinsen wirkenden Linsengruppen soll kleiner als 60% der gesamten Brennweite des Objektivs sein.

Dadurch war es ferner möglich, das gesamte Längenmaß des Objektivs — gemessen als Abstand der Außenflächen der beiderseitigen Endlinsen — wesentlich kleiner als 125% der gesamten Brennweite zu halten.

Das erfindungsgemäße Objektiv gibt bei einer relativen Öffnung von 1:5,5 eine gute Gesamtkorrektur sämtlicher Abweichungen und eine praktisch vollkommene Verzerrungsfreiheit.
So bleibt z. B. für eine Brennweite von 100 mm die radiale Verzerrung bzw. die Abweichung zwischen der theoretischen und der tatsächlichen Bildgröße bei dem erfindungsgemäßen Objektiv kleiner als 8 μ. Diese Abweichung kann überdies noch durch xo eine geeignete Anpassung ganz wesentlich herabgesetzt werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verzerrungsfrei abbildendes Weitwinkelobjektiv mit zwei äußeren zerstreuend wirkenden meniskenförmigen Linsengliedern, deren Hohlseiten einander zugekehrt sind und die zwei sammelnd wirkende Linsengruppen einschließen, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden Linsengruppen aus drei miteinander verkitteten Linsen besteht und die Einzellinsen des Objektivs die folgenden Daten aufweisen, in denen R den Halbmesser der Linsenoberflächen, e die Dicke der Linsen, E die Stärke der Lufträume, n_D den Brechungsindex des Linsenmaterials und ν dessen Dispersionskoeffizienten bezeichnen:

   R₁ = +41,22
   R₂ = +27,44

   ItD

   ^ = 4,04 1,65700 57 E₂ = 37,02

   e₂= 2,69 1,71700 48

   e_s = 12,91 1,69100 54

   e_i = 3,23 1,62427 46,8 E₅= 1,90

   e_s = 3,12 1,62411 57

   e₆ = 12,48 1,69100 54

   e₇ = 2,60 1,71700 48 E₈ = 35,77

   e = 4,42 1,65310 33,5

   R₃ = +58,11
   R₁ = +18,03
   R₅ = -26,37
   ^₆ = +145,29
   R₇ = -140,37
   R₈ = +25,47
   R₉ = -17,42
   R₁₀= -56,15
   R₁₁ = -26,51
   R₁₂= -39,82

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Französische Patentschriften 1096 963, 935 617; USA.-Patentschrift Nr. 2 516 724;
   K. Michel, Die wissenschaftliche und angewandte Photographic, Ergänzungskarte, 1. Bd., 1943, S. 84 und 85, Abb. 95.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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